1. Wyjaśnić pojęcia: technologia , organizacja

Technologia

Podstawą do projektowania wykonawstwa procesu budowlanego jest jego technologia. Określa się w niej podział procesu na czynności (procesy proste) i kolejność ich wykonania, potrzebne środki pracy, zasady ich użycia, nakłady pracy, warunki bezpieczeństwa. Jest to więc kompendium wiedzy technicznej (sztuka budowlana) o procesie budowlanym, zawierającym jednak informacje o potrzebnych środkach mechanizacji, konstrukcji pomocniczych, przygotowania robotników budowlanych; mających bezpośredni wpływ na organizację prac.

Organizacja

Organizacja prac jest pochodną technologii. Organizując prace należy określić przestrzenną (gdzie?) i rzeczową (co?) strukturę procesu budowlanego oraz przyjętą bądź zaprojektowaną czasową strukturę wykorzystywanego potencjału wykonawczego (kto?, czym?, w jakim czasie?).

2. Procesy budowlane , ich rodzaje

Wyróżnia się procesy zasadnicze i pomocnicze w realizacji budowy. Do zasadniczych zaliczane są wszystkie procesy realizowane na budowanym obiekcie. Procesy pomocnicze związane są z przygotowaniem ogólnym budowy, przygotowaniem materiałów i konstrukcji, transportem, itp. Proces budowlany jest połączeniem powiązanych ze sobą robót o różnym stopniu złożoności. Terminem tym określa się zarówno wykonanie całego obiektu budowlanego, czy etapu budowy (np. wykonanie fundamentów), jak i prace powierzone do wykonania jednej brygadzie lub robotnikowi. Pod tym względem wyróżnia się: przedsięwzięcia budowlane, złożone procesy budowlane i podstawowe procesy budowlane. Podstawowe procesy budowlane angażują jeden stały (niezmienny w czasie realizacji procesu) zestaw środków pracy (ludzi i maszyn). Są więc jednostkami najniższymi w hierarchii struktury procesowej przedsięwzięć - dla ich realizacji projektuje się skład i wyposażenie zespołów wykonawczych. Projektowanie wykonawstwa złożonych procesów budowlanych i przedsięwzięć polega na określeniu sposobu realizacji procesów podstawowych i określeniu systemu organizacyjnego w ramach rozpatrywanego planu.

3. Specyficzne cechy realizacji procesów budowlanych.

1 indywidualny charakter każdej budowy

2 znaczne rozproszenie realizowanych budowli w terenie

3 nieruchomość produktów budownictwa

4 każdy plan budowy musi być odpowiednio zagospodarowany

5 zależność od wpływów atmosferycznych

6 różne uzyskiwanie efektów wynikające z wykonywanych obiektów

7 znaczne wymiary i masa obiektów

8 długi okres eksploatacji obiektów

9 losowy charakter czasu wykonania procesów budowlanych

4. Podstawowe zasady organizacji pracy.

Podają one zależności między przebiegiem działań a ich wynikiem. Najważniejsze zasady w projektowaniu realizacji budowy są:

- reguła zorganizowanych sił i środków

- zasada stosowania badań i doświadczeń zasada normalizacji pracy zasada podziału pracy i specjalizacji

- zasada koncentracji pracy

- zasada harmonizacji pracy

- zasada ekonomizacji działania

- zasada równomierności i rytmiczności pracy

- zasada stosowania rezerw -

5. Cykl organizacyjny

Cykl organizacyjny składa się z 5 etapów:

1 określanie celu działania

2 analiza warunków oraz dysponowanych zasobów- planowanie działania

3 działania przygotowawcze

4 realizacja zadania- celu

5 kontrola wyników.

Racjonalny plan działania powinien uwzględniać:

1 podział na działania cząstkowe

2 określenie celu działania dla celu prostego

3 określenie miejsca wykonania działania

4 określenie środków do wykonania planu

5 określenie potrzebnych materiałów

6 określenie przebiegu działania

7 określenie osób kontrolujących

6. Istota technologiczności rozwiązań projektowych i kryteria jej oceny

To dążenie do sprawnego oraz efektywnego wykonania budowli lub procesów budowlanych, bez szkody dla rozwiązań funkcjonalno-konstrukcyjnych i jakości wykonania, przez pryzmat następujących wymagań:

- minimalizacji nakładów robocizny - konieczność poszukiwania i stosowania rozwiązań o małej pracochłonności

- maksymalizacji mechanizacji procesów produkcyjnych - wykorzystywanie maszyn i urządzeń do realizacji procesów budowlanych w celu ograniczenia pracy ręcznej, podniesienia jakości i sprawności ich wykonania;

- racjonalizacji wykorzystania środków i urządzeń transportowych

- bezpieczeństwa robót - izolacji między sobą różnych stanowisk pracy, ergonomii pracy na stanowiskach, zapewnienie bezpieczeństwa konstrukcji, stosowanie zabezpieczeń technologicznych i urządzeń bhp;

- ograniczenia wpływy wykonawstwa budowlanego na środowisko - eliminowanie czynników degradujących środowisko, izolowanie placu budowy od otoczenia, zapewnienie odtworzenia naturalnych warunków środowiska i infrastruktury w rejonie budowy;

- sprawności wykonania - dążenie do krótkich cykli realizacji procesów budowlanych przy racjonalnym zatrudnieniu ludzi i maszyn, synchronizacja wykonania procesów budowlanych w całym procesie budowy.

8. Istota mechanizacji kompleksowej procesów budowlanych. Wydajność maszyn
Pojęcie mechanizacji kompleksowej oznacza taką metodę organizacji procesów budowlanych, w której wykorzystuje się do ich wykonania, w jak najwyższym, ekonomicznie uzasadnionym, stopniu zestawy środków mechanizacji. Środki te powinny być zsynchronizowane pod względem wydajności, sposobu pracy, zapewniając ciągłość i rytmiczność realizacji robót.
Podstawowym problemem w projektowaniu kompleksowej mechanizacji procesu budowlanego jest ustalenie optymalnego zestawu maszyn i urządzeń. Rozwiązanie tego problemu polega na ustaleniu rodzaju i ilości maszyn wiodących i środków maszyn współpracujących. Dążyć przy tym należy do pełnego wykorzystania zdolności technicznych maszyn i ich wydajności. W każdym procesie budowlanym biorą udział inne zestawy maszyn. Są jednak znane pewne zasady ogólne i techniki analizy organizacyjnej w projektowaniu mechanizacji robót.

Wydajność maszyn budowlanych
W celu zharmonizowania pracy zestawu maszyn niezbędne jest określenie ich wydajności. Rozróżnia się trzy rodzaje wydajności maszyn:
- wydajność teoretyczną,
- wydajność techniczną,
- wydajność eksploatacyjną (roboczą i właściwą).

Wydajność teoretyczna maszyn jest wynikiem analizy parametrów maszyny przy założeniu ich pełnego wykorzystania przy działaniu bez obciążenia.
Wydajność techniczna. Jest to wydajność jaką w rzeczywistości może osiągnąć maszyna pracując pod obciążeniem w warunkach normowych. Wydajność tą określają producenci maszyn i, z uwagi na odniesienie jej do warunków normowych, wydajność ta pozwala porównywać maszyny między sobą..
Wydajność eksploatacyjna jest to wydajność, którą rzeczywiście osiąga maszyna w okresie jej eksploatacji. Rozróżnia się wydajność eksploatacyjną roboczą i wydajność eksploatacyjną właściwą. Wydajność eksploatacyjna właściwa jest wydajnością, jaką może uzyskać maszyna w ciągu roku. Jest to parametr maszyny określony przez producentów maszyn.

7. Metody organizacji prac

Metoda równoległego wykonania polega na równoczesnym prowadzeniu prac na przygotowanych frontach robót. Zaletą jest szybkość wykonania zadań. Wadą takiego rozwiązania jest trudność wykorzystania brygad w dłuższym horyzoncie czasu, szczególnie wtedy gdy nie jest możliwe utrzymanie jednolitego czasu pracy brygad na frontach robót.

Metoda kolejnego wykonania polega na kolejnym wykonywaniu procesów budowlanych przez brygadę kompleksową

Metoda pracy równomiernej polega na podziale ogólnego frontu robót na tzw. działki robocze, o jednakowej lub bardzo zbliżonej pracochłonności, i skierowaniu do prac na tych działkach specjalistycznych brygad. Brygady wykonują dla siebie przeznaczone prace przechodząc w ustalonej kolejności z działki na działkę. Istotny dla tej metody jest rytm pracy równomiernej, który określa ilość czasu jaka powinna upłynąć od wejścia na działkę jednej brygady do wejścia na tę samą działkę następnej (w kolejności technologicznej) brygady.

Tabela 4.1. Metody organizacji pracy

Metody organizacji pracy	Charakterystyka
Metoda równoległego wykonania	Zalety: - szybkość wykonania zbioru zadań; Wady: - konieczny szeroki front robót i spiętrzone potrzeby zasilania budowy, - duże zatrudnienie przy jednoczesnym słabym wykorzystaniu niektórych środków.
Metoda kolejnego wykonania	Zalety: - małe zatrudnienie środków pracy, - małe wymagania do frontu robót i zasilania budowy; Wady: - długi czas wykonania zbioru zadań.
Metoda pracy równomiernej	Zalety: - możliwość pełnego wykorzystania specjalizowanych środków pracy, - równomierne zapotrzebowanie logistyczne; Wady: -czas realizacji zbioru zadań zależny jest od czasu rozwijania i kończenia poszczególnych potoków (oczekiwania kolejnych zespołów na dostępność pierwszego frontu robót oraz czasu „schodzenia” z ostatniego frontu robót).

Czas zrealizowania prac na zbiorze działek roboczych metodą pracy równomiernej można obliczyć ze wzoru:
T=t*n+r*(m-1)

gdzie:
t - czas realizacji robót przez brygadę na pojedynczej działce roboczej,
n - liczba działek,
r - rytm pracy równomiernej,
m - liczba brygad

9. Nakłady rzeczowe na wykonanie procesów budowlanych (prac) i ich znaczenie w planowaniu.
Pod pojęciem nakładów rzeczowych rozumiemy: zużycie środków pracy na wykonanie procesu budowlanego mierzone w maszynogodzinach, roboczogodzinach i kilowatach. W oparciu o zużycie właśnie tych materiałów wyznaczamy zespół realizacyjny, liczbę ludzi, tempo dostaw i ilość potrzebnych materiałów.
Rozróżnia się :
-normatywne -przypadają na jednostkę pracy
-nienormatywne - na wykonanie danego zakresu robót
Czas procesu pracy:
ti,j=max wi,j/nj
wi,j - pracochłonność j - tego frontu robót w odniesieniu do i - tego nakładu rzeczowego

10. Roboty przygotowawcze (geodezyjne, oczyszczenie i przygotowanie)

Roboty przygotowawcze do robót ziemnych to takie , których wykonanie niezbędne jest do przeprowadzenia robót ziemnych. Zaliczamy do nich : a ) oczyszczanie terenu z darniny , ziemi roślinnej , drzew , pni i krzewów , b ) wytyczanie budowli ziemnych , c ) odprowadzanie wód opadowych , d ) czasowe obniżanie poziomu wód gruntowych w wykopach budowlanych , e ) spulchnianie gruntów spoistych .

Ad : a ) Oczyszczanie terenu z darniny , ziemi roślinnej , drzew , pni i krzewów .

Usunięcie darniny i ziemi roślinnej z terenu budowy . Wykonanie tej czynności należy do obowiązków wykonawcy robót i z tego względu pozycja ta nie może być pominięta w projektach robót oraz w kosztorysach tych robót . Zdjęta darnina wykorzystywana jest do umacniania nasypów skarp i wykopów stałych . Ziemię roślinną natomiast wykorzystuje się do urządzenia terenów zielonych po zakończeniu budowy.

Grubość warstwy ziemi roślinnej w Polsce wynosi ok. 20 cm . Ziemię roślinną magazynuje się w pryzmach . W zależności od odległości pryzmy od wykopów , odspajanie ziemi roślinnej odbywa się różnymi maszynami .

Jeśli ziemia roślinna magazynowana jest w pryzmach odległych od wykopu o :

- 50-100 m odspajanie wykonuje się spycharkami lub równarkami wyposażonymi w lemiesz spycharkowy ,

- 100-200 m odspajanie ładowarkami ,

- ponad 200 m odspajanie i transport wykonuje się przy użyciu równiarek lub spycharek , ładowarek i samochodów .

Wycinanie drzew przeprowadza się przy pomocy ręcznych pił spalinowych.

Karczowanie pni odbywa się przy zastosowaniu ciągnika gąsienicowego wyposażonego w wciągarkę . Lina stalowa ( przy pomocy której usuwa się pnie ) przymocowana jest jednym końcem do bębna wciągarki , drugim zaś do pnia . ciągnik przymocowany jest do stałego punktu w terenie . Dla zwiększenia siły pociągowej włącza się pomiędzy wyrywany pień a wciągarkę system wielokrążkowy z dodatkowym kotwieniem w terenie .

Do mechanicznego wycinania krzewów i drzew o śr. do 20 cm używany jest sprzęt w postaci dwustronnego lemiesza zamocowanego na ciągniku . Do wycinania drzew i transportu ich na składowisko używa się ładowarek wyposażonych specjalne nożyce hydrauliczne . Max. śr. wyciąganych drzew - 52 cm , czas ścięcia - 3-5s. Dodatkowe wyposażenie ładowarki stanowi : łyżka widłowa ( do karczowania pni o wyciętych drzewach ) , chwytak ( do załadunku pni na środki transportowe ) .

Ad : b ) Celem wytyczenia budowli ziemnej jest naniesienie na teren robót wymiarów budowli i oznaczenie jej granic .

W zależności od rodzaju budowli i sposobu jej wykonania , sposoby wytyczania budowli i utrwalania jej zarysów w terenie mają różny charakter . Wytyczanie odbywa się przy pomocy instrumentów geodezyjnych . Utrwalenie wyznaczonych w terenie punktów charakterystycznych powinno zabezpieczać ich niezmienny kształt i położenie na czas wykonania robót .

Przykładem wytyczania budowli ziemnej w terenie może być wytyczenie nasypów i wykopów drogowych na terenie płaskim .Przeprowadza się je wyznaczając punkty przecięcia skarp nasypów i wykopów z terenem w odstępach 20-40 m. Inaczej można to wykonać wyznaczając w terenie szerokości spodu nasypów lub szerokości górne wykopów.

Szerokość spodu nasypu w terenie płaskim wynosi 2a = b + 2m *h

Szerokość góry wykopu 2a = b + 2k + 2m *h = b + 2( k + m*h )

b - szerokość nasypu w koronie ,m - wskaźnik pochylenia skarpy, k - szerokość rowu ,

h - rzędna robocza wykopu lub nasypu , wg. profilu podłużnego podłoża drogowego

Chcąc wyznaczyć zarys nasypów i wykopów w terenie , należy odmierzyć po obydwu stronach osi podłoża drogowego odpowiednie wielkości ''a '' . Otrzymane punkty przecięcia skarp z powierzchnią terenu łączy się prostymi .

W celu utrwalenia wyznaczonych punktów przecięcia skarp z powierzchni a terenu , stosuje się szablony z desek , które przybija się do uprzednio wbitych kołków . Pochylenie desek szablonu odpowiada pochyleniu zaprojektowanego wykopu lub nasypu . Jeżeli nasyp nie jest zbyt wysoki , można w osi postawić słup z dwiema drewnianymi tabliczkami . Spód górnej tabliczki oznacza wysokość rzędnej roboczej nasypu z zapasem na osiadanie , góra dolnej tabliczki oznacza projektowaną rzędną roboczą nasypu po osiadaniu .

Ad : c ) Odprowadzenie wód opadowych .

Jest to czynność podstawowa , poprzedzająca rozpoczęcie właściwych robót ziemnych . Wody powierzchniowe odprowadza się za pomocą rowów o przekroju trapezowym i spadku podłużnym 2 - 8*. Wody powierzchniowe odprowadza się wykorzystując naturalne spadki w terenie otaczającym wykop . Jeżeli takich spadków nie ma wówczas wykonuje się w terenie studzienki zbiorcze z których wodę usuwa się pompami .

Najprostszym sposobem niedopuszczenia wód powierzchniowych do wykopu jest wykonanie blisko krawędzi wykopu rowów , które przejmują spływającą w kierunku wykopu wodę i odprowadzają ją poza wykop.

Trudniejszym zadaniem jest odprowadzenie wód gruntowych , które przesączają się przez dno i skarpy wykopu . Jeżeli dopływ wody do wykopu jest niewielki , to można odprowadzić go otwartymi rowkami ( o gł. 0.3-0.5 m ) wykonanymi na dnie wykopu .

Rów otaczający spód wykopu składa się z szeregu odcinków , które zapewniają naturalny spadek do studzienek zbiorczych . Ze studzienek wodę usuwa się pompami .

Wypompowanie powinno odbywać się niezbyt intensywnie , aby nie wystąpiło wymywanie cząstek gruntu . Najprostszym sposobem zorientowania się o ilości napływającej do wykopu wody gruntowej , jest próbne pompowanie . Można również przyjmować :

- dla piasku drobnego 0.03 - 0.1 m3 / h ,

- dla piasku średniego 0.08 - 0.24 m3 / h ,

- dla piasku gruboziarnistego do 0.3 m3 / h .

Jeżeli woda zawiera dużo zanieczyszczeń i nie ma możliwości podłączenia do prądu używa się pompy tłokowo dwucylindrowej o napędzie ręcznym .

Ad : d ) Czasowe obniżanie poz. wód gruntowych w wykopach budowlanych .

Stosowana jest tu tzw. metoda dyspersji ( odwodnienia wgłębne ) . Polega na otoczeniu wykopu fundamentowego szeregiem studzienek filtracyjnych i odpompowywaniu z nich wody , tak aby fundamenty mogły być wykonywane w suchym wykopie .

Metoda ta może być stosowana tylko w gruntach piaszczystych, piaszczysto - żwirowych lub mało spoistych .

Wgłębne ujęcia wodne ,ze względu na śr. studzienek , dzielą się na : - igłofiltry (φ 40,50,65 ) , igłostudnie (φ 75,100,125,150,175 ) , - studnie (φ >=200 ) .

Najczęsciej stosuje się instalacje igłofiltrową . Stanowi ona gęsto rozstawione ( co 1 m ) , podciśnieniowe ujęcia wody gruntowej ( igłofiltry ) , połączone równolegle za pomocą kolektora z agregatem pompowym . Posadowienie igłofiltrów w gruncie wykonuje się metodą wpłukiwania lub metodą wiertniczą ( max. głębokość posadowienia igłofiltrów 505 m ) .

Konstrukcję pojedynczego igłofiltru stanowi wąż elastyczny ( dł. 7 m ) zakończony filtrem dł.30cm

Obniżenie poz. wód gruntowych za pomocą zestawu igłofiltrów może odbywać się w układzie jedno - lub dwupiętrowym .

Projekt obniżania poziomu wód gruntowych wykonuje się na podstawie badań geologicznych i hydrologicznych . Najważniejszy jest jednak rodzaj gruntu wodonośnego . Igłofiltry działają najbardziej efektywnie w czystych warstwach piaszczystych i piaszczysto - żwirowych .

Ad : e ) Spulchnianie gruntów spoistych .

Spulchnienie gruntów spoistych ( kat. III , IV , V ) przeprowadza się gdy odspajanie gruntów odbywa się za pomocą maszyn do odspajania i przesuwania urobku po terenie ( spycharki , zgarniarki ). Spulchnienie jest również konieczne przy zastosowaniu niektórych rodzajów wyposażenia ładowarek i koparek . Spulchnienie ma duże znaczenie przy robotach ziemnych wykonywanych ręcznie . Zwiększa w tym przypadku wydajność nawet kilkakrotnie , zwłaszcza gdy do spulchnienia stosowane sa młoty udarowe .Mogą być one stosowane na małych powierzchniach i w miejscach trudno dostępnych .

Na powierzchniach większych i dużych pługi jedno - i wieloskibowe . Maszynami specjalnymi , które oprócz spulchnienia używane są do zrywania nawierzchni tłuczniowych , są zrywarki .

Głębokość spulchnienia uzależniona jest od spoistości gruntu , mocy spycharki , liczby zębów w osprzęcie zrywakowym . Wynosi ona nawet 120- 130 cm . Ponieważ głębokość wykopu jest naogół większa od grubości gruntu jaką zrywarka jest w stanie spulchnić za jednym przejściem , liczba przejść musi odpowiadać głębokości wykopu , biorąc pod uwagę grubość warstwy spulchnionej po jednym przejściu.

11. Kategorie urabialności gruntów oraz sposoby ich odspajania.

1.Gleba - Wierzchnia warstwa gruntu zawierająca oprócz materiałów nieorganicznych: żwiru, piasku, pyłu, iłu, również części organiczne: próchnicę (humus) oraz organizmy żywe.
2.Grunty płynne - Grunty w stanie płynnym, trudno oddające wodę
3.Grunty łatwourabialne
- grunty niespoiste i mało spoiste: grunty frakcji żwirowej tub piaskowej oraz ich mieszaniny, z domieszką do 15 % cząstek frakcji pyłowej i iłowej, zawierające mniej niż 30 % kamieni i głazów o objętości do 0,01 m3 (co odpowiada kuli o średnicy ok. 0,30 m),
- grunty organiczne o małej zawartości wody, dobrze rozłożone, słabo skonsolidowane.
4.Grunty średniourabialne
- mieszaniny frakcji żwirowej, piaskowej, pyłowej i iłowej, zawierające więcej niż 15 % cząstek frakcji pyłowej i iłowej,
- grunty spoiste o wskaźniku plastyczności lp <=15 %, w stanie od plastycznego do półzwartego, zawierające nie więcej niż 30 % kamieni i głazów o objętości do 0,01 m3,
- grunty organiczne skonsolidowane ze szczątkami drzew.
5. Grunty trudno urabialne
-grunty jak w kategorii 3 i 4, lecz zawierające więcej niż 30 % kamieni i głazów o objętości do 0,01 m3,
- grunty niespoiste i spoiste zawierające mniej niż 30% głazów o objętości od 0,01 m3 do 0,1 m3 (objętość 0,1 m3 odpowiada kuli o średnicy ok. 0,60 m),
- grunty bardzo spoiste (WL >= 70 %), w stanie od plastycznego do półzwartego (0,50 >= lL >= 0).
6. Skały łatwo urabialne i porównywalne rodzaje gruntu
- skały mające wewnętrzną cementację ziarn, lecz mocno spękane, łamliwe, kruche, łupkowate, miękkie lub zwietrzałe,
- porównywalne grunty zwięzłe lub zestalone (np. przez wyschnięcie, zamrożenie, związanie chemiczne), spoiste lub niespoiste,
- grunty niespoiste i spoiste zawierające więcej niż 30 % głazów o objętości od 0,01 m3 do 0,1 m 3.
7. Skały trudno urabialne
- skały mające wewnętrzną cementację ziarn i dużą wytrzymałość strukturalną lecz spękane lub zwietrzałe,
- zwięzłe, nie zwietrzałe łupki ilaste, warstwy zlepieńców,

1.gleba-wierzchnia warstwa nieorganiczna z częściami organicznymi

2.grunty płynne

3.grunty łatwo urabialne (łopaty i oskardy)

4.grunty średnio urabialne (oskardy, drągi, kliny, młoty)

5.grunty trudno urabialne (oskardy, drągi częściowo metalowe, kliny, młoty)

6.skały łatwo urabialne (młoty pneumatyczne)

7.skały trudno urabialne (wybuchy)

12. Warunki geotechniczne wykonania robót ziemnych.

Warunki powinny być rozpoznane w stopniu umożliwiającym właściwe zaprojektowanie i bezpieczne wykonanie robót,-informacje dotyczące wód powierzchniowych i podziemnych powinny być wystarczające do zaprojektowania efektywnego systemu odprowadzenia wód powierzchniowych bądź regulacji cieków oraz systemu odwodnienia podłoża gruntowego,-rozpoznanie geotechniczne na terenie robót ziemnych i na terenach sąsiednich powinno obejmować:
a) rodzaj i stan gruntów w podłożu,
b) warstwienie podłoża,
c) poziom wód gruntowych i powierzchniowych oraz ich okresowe wahania,
d) właściwości fizyko-mechaniczne gruntów i ich zmienność,
e) kategorie urabialności gruntów,
f) posadowienie istniejących konstrukcji.
- grunty o zbyt małej nośności powinny być usunięte i zastąpione lub wzmocnione zgodnie z projektem,
- przy wykonywaniu robót ziemnych należy uwzględniać zdolność niektórych rodzajów gruntów do tworzenia wysadzin (gdy w podłożu występują grunty wysadzinowe, a w projekcie nie przewidziano przykrycia ich warstwą ,która zabezpiecza przed przemarzaniem, należy je usunąć co najmniej do głębokości przemarzania gruntu.
- podłoże gruntowe, na którym ma być posadowiona konstrukcja, powinno być przedmiotem odbioru częściowego.

13. Zasady wykonywania wykopów.

a) metoda wykonywania wykopów powinna być dobrana do zakresu robót, rodzaju, rozmiarów i głębokości wykopów, ukształtowania terenu, rodzaju gruntu oraz posiadanego sprzętu mechanicznego.
b) przed przystąpieniem do wykonywania wykopów należy sprawdzić poziom wody gruntowej w miejscu wykonywania robót i uwzględnić ciśnienie spływowe.
c) wykopy tymczasowe powinny być wykonywane bezpośrednio przed wykonaniem przewidzianych w nich robót i szybko zlikwidowane przez zasypanie.
d) źródła wody odsłonięte przy wykonywaniu wykopów należy ująć za pomocą rowów lub drenów i odprowadzić rowami poza teren robót.
e) wykopy o głębokości powyżej 4,0 m należy wykonywać stopniami (piętrami).Przy ręcznym odspajaniu gruntu zaleca się wykonywanie stopni o wysokości nie większej niż 1,5 m.
f) ściany wykopów należy tak kształtować lub obudowywać, aby nie nastąpiło obsunięcie się gruntu;
g) ściany wykopu nie mogą być podkopywane; powstałe nawisy, jak również odsłonięte przy wydobywaniu gruntu głazy narzutowe, resztki budowli, fragmenty nawierzchni dróg itp., które mogą spaść lub ześlizgnąć się, należy niezwłocznie usunąć.
h) obudowa wykopu powinna odpowiadać stawianym jej wymaganiom.
i) przy założeniu ruchu ludzi wzdłuż górnych krawędzi wykopów, należy ukształtować podłużne pasy o szerokości co najmniej 0,60 m, na których nie powinien znajdować się ukopany grunt ani inne przeszkody. W przypadku wykopów o głębokości do 0,80 m można wykonać taki pas tylko po jednej stronie.
j) w przypadku wykonywania wykopów w bezpośrednim sąsiedztwie istniejących konstrukcji, należy zastosować środki zabezpieczające przed osiadaniem i odkształceniem tych konstrukcji.
k) w przypadku wykonywania wykopów fundamentowych dla dwóch lub kilku konstrukcji położonych blisko siebie należy rozpoczynać roboty ziemne od wykopów dla konstrukcji głębiej posadowionej.
l) w przypadku wykopów o głębokości większej niż 1,25 m należy w odstępach do 20 m zapewnić wyjścia z nich

14. Zasady wykonywania nasypów oraz sposoby i zasady ich zagęszczania.

Zasady wykonywania nasypów: Nasypy powinny być wykonywane z gruntów jednorodnych, jednakże zasada ta w praktyce jest trudna do wykonania. Nasypy, a wtym i nasypy z gruntów jednorodnych, należy układać warstwami, w szczególności przez wzgląd na możność dobrego zagęszczenia, przy czym grubość tych warstw zależy od rodzaju gruntu, od sposobu zsypywania go na nasyp, sposobu zagęszczania i od sposobu przewożenia. Grunty różnorodne należy układać w warstwach poziomych na całej szerokości nasypu, zwracając uwagę na to, aby warstwom gruntu nieprzepuszczalnego nadawać w przekroju poprzecznym formę dwuspadową o spadku ok 4%. Zachowanie tego warunku jest konieczne aby nie dopuścić do powstawania zastoin wodnych. Szcególnie niebezpieczny dla stateczności nasypu przy dwóch różnych rodzajach gruntów pochyło ułożonych powstają powierzchnie poślizgu. Przypadki niepowowdzeń przy zastosowaniu do budowy nasypów różnorodnych gruntów rosną wraz z coraz większymi możliwościami stosowania wielkich maszyn do odspajania gruntów, za pomocą których można wykonywać coraz głębsze wykopy oraz coraz wyższe nasypy. Gdy do budowy nasypu mamy do dyspozycji grunty piaszczyste, żwirowe lub kamieniste oraz grunty gliniaste, wówczas te pierwsze układamy na spodzie, a drugie na górze nasypu. Gdyby ilości gruntu piaszczystego, żwirowego czy kamienistego przekraczały znacznie ilości gruntu gliniastego, wówczas grunt gliniasty mógłby być umieszczony w rdzeniu nasypu, a grunt piaszczysty, żwirowy czy kamienisty zastosowany do obsypywania grubą warstwą rdzenia gliniastego.

Ogólne zasady budowy nasypów
- materiał w nasypie należy układać i zagęszczać warstwami.
- poszczególne warstwy materiału w nasypie powinny mieć stałą miąższość na całej szerokości, jeśli to możliwe.
- warstwy materiału powinny być układane w zasadzie poziomo.
- miąższość warstw nasypu należy ustalać w zależności od rodzaju materiału, od wymaganego zagęszczenia oraz od rodzaju sprzętu zagęszczającego,
- każda wykonana warstwa nasypu musi być poddana procedurze odbioru częściowego. Następna, wyżej położona warstwa może być układana dopiero po osiągnięciu wymaganego zagęszczenia warstwy poprzedniej, potwierdzonym w trakcie odbioru.
- w kształcie nasypu: nachyleniu i liniach skarp oraz szerokości i rzędnych korony, należy uwzględnić poprawki na osiadanie podłoża i korpusu nasypu.
- grunty spoiste na skarpach i na koronie nasypu powinny być przykryte warstwą ochronną z gruntów sypkich o grubości nie mniejszej niż 0,5 m.
- jeżeli w układanym materiale znajdują się głazy, kamienie albo bryły gruntu, to należy je tak rozmieścić w nasypie, aby nie powodowały powstawania szkodliwych pustek.
- nasypy należy zagęszczać od zewnątrz ku środkowi.
- materiały, a szczególnie grunty spoiste, należy zagęszczać bezpośrednio po ułożeniu warstwy.
- gdy po zagęszczeniu gruntów spoistych otrzymuje się gładką powierzchnię warstwy, należy ją na krótko przed ułożeniem warstwy następnej spulchnić na głębokość około 5 cm i, ewentualnie, zrosić wodą w celu lepszego połączenie warstw.
- należy zapobiegać przedostawaniu się wody w głąb nasypu przez wykonanie np. rowów bocznych, oddzielonych od podnóża skarpy ochronną odsadzką gruntu, oraz przez odpowiednie ukształtowanie podłoża.
- jeżeli przewiduje się umieszczenie w nasypie konstrukcji i urządzeń, to powinny one być wykonane wcześniej niż nasyp, chyba że w projekcie ustalono inaczej.
- jeżeli to konieczne, wierzch nią warstwę podłoża nasypu należy zagęścić według wymagań dla nasypu, a następnie powierzchniowo (na głębokość od 5 cm
sposoby wykonywania nasypów: - sposób podłużny: polega na przewożeniu urobku ziemnego wzdłuż nasypu i na układaniu go warstwami poziomymi na całej długości nasypu. (jest to najlepszy sposób). Daje on (sposób) największą pewność dobrego wykonania nasypu, zapewniając mu, przy zachowaniu innych zasad, największą stateczność. Urobek można dowozić wszystkimi rodzajami transportu szynowego i kołowego, a także maszynami odspajającymi np. przy stosowaniu zgarniarek. Transport kołowy, a wszcze4gólności zgarniarki, przyczynia się do dobrego zagęszczenia układanych warstw nasypu. - sposób poprzeczny: stosowany jest w tych przypadkach, gdy nasypy formuje się z obok założonych ukopów. Zaletą jest tu krótki transport prostopadły do osi nasypu. Ten sposób stosuje się najczęściej przy wysokich, lecz krótkich nasypach. - sposób czołowy: ma zastosowanie bardzo ograniczone, wyłącznie przy gruntach komianistych oraz w terenach spadzistych, gdzie sypanie warstwami jest bardzo utrudnione. Ten wyjątkowy sposób wykonywania nasypów jest nierzadko stosowany niewłaściwie i w warunkach nieodpowiednich. - sposób etakadowy: stosowany jest przy budowie podtorzy kolejowych w spadzistym terenie. Estakadę stanowi most o lekkiej konstrukcji drewniabej. Wjezdżają na nią tylko wagony z urobkiem, który zrzucany jest na boki - bezpośrednio na teren. Wjazd parowozów jest niedozwolony. Wszystkie kategorie gruntów, z wyjątkiem kamienistych i piaszcystych, wymagają wyrównania warstwami i zagęszczenia.

Zagęszczanie nasypów

Przy zagęszczaniu nasypów należy przestrzegać następujących zasad:

- każda warstwa materiału w nasypach lub zasypkach powinna być zagęszczona mechanicznie lub ręcznie;

- ułożona warstwa powinna być równomiernie zagęszczona na całej szerokości nasypu, przy czym liczba przejazdów maszyn zagęszczających powinna zapewnić wymagane zagęszczenie; ślady przejazdu maszyny zagęszczającej powinny pokrywać na szerokości do 25 cm ślady poprzednie;

- miąższość warstwy zagęszczanego materiału zaleca się ustalać doświadczalnie, na podstawie próbnego zagęszczania;

- miąższość warstwy gruntu przy zagęszczaniu ręcznym nie powinna być większa niż 15 cm;

- zagęszczenie materiału ocenia się na podstawie wskaźnika zagęszczenia /s lub stopnia zagęszczenia /p (w przypadku gruntów niespoistych), modułów odkształcenia (w przypadku gruntu zawierającego kamienie) bądź innych wybranych parametrów.

- wymaganą wartość parametru zagęszczenia należy ustalać w zależności od przeznaczenia nasypu, poziomu zalegania warstwy gruntu w nasypie i możliwości prowadzenia kontroli zagęszczenia;

- zagęszczanie warstwy gruntu powinno być dokonywane możliwie szybko, tak aby nie nastąpiło nadmierne przesuszenie lub nawilgocenie gruntu;

- czas pomiędzy zakończeniem procesu zagęszczania warstwy gruntu spoistego a ułożeniem warstwy następnej powinien być jak najkrótszy. Gdy ten warunek nie może być spełniony, zagęszczoną warstwę gruntu należy zabezpieczyć przed wpływami atmosferycznymi;

- w czasie opadów atmosferycznych zagęszczanie gruntów należy przerwać.

- Wilgotność gruntu w czasie zagęszczania powinna być zbliżona do wilgotności optymalnej. Zaleca się, aby wilgotność gruntów spoistych wynosiła w_n = w_opt ± 2 %, z wyjątkiem gliniastych pospółek, żwirów i rumoszy, dla których zaleca się w_n>= 0,7 w_opt (górna granica wilgotności zależy od rodzaju maszyn zagęszczających). W przypadku gdy grunt spoisty ma wilgotność naturalną znacznie wyższą lub niższą od dopuszczalnej, przed wbudowaniem należy go przesuszyć na odkładzie lub nawilżyć przez zraszanie wodą.

- Podczas wykonywania nasypu powinna być przestrzegana równomierność zagęszczenia każdej warstwy gruntu.

- Wskaźnik zagęszczenia nasypów, na których mają być posadowione fundamenty konstrukcji, nie powinien być mniejszy niż 0,97. Należy też wykluczyć wystąpienie nadmiernych różnic osiadań w obrębie nasypu.

- Przy wstępnym ustalaniu miąższości warstw i liczby przejazdów maszyny zagęszczającej można korzystać z informacji podanych w załączniku B

16. Zasady kontroli i odbioru robót ziemnych.

Kontrola wykonania robót ziemnych
- sprawdzenie dokumentacji technicznej
- kontrola robót przygotowawczych
- kontrola wykonania wykopów i ukopów
- kontrola materiałów w złożu
- kontrola wykonania nasypów
Wszelkie odstępstwa od projektu przy wykonywaniu robót ziemnych i przygotowawczych muszą być opisane, wyjaśnione i uzasadnione.
Odbiór robót ziemnych
Odbiór materiałów
Odbiór materiałów przeznaczonych do wykonania danego rodzaju robót ziemnych powinien być dokonany na podstawie wyników rozpoznania geotechnicznego lub geologiczno-inżynierskiego i badania kontrolnego przeprowadzonego przed rozpoczęciem eksploatacji złoża lub jego części, a najpóźniej przed ich wbudowaniem.
- w przypadku gdy materiał złoża został uznany za nieprzydatny do wykonania danego rodzaju robót ziemnych, można go użyć tylko wówczas, gdy istnieje możliwość poprawienia jego właściwości zgodnie z wymaganiami.
Odbiór częściowy robót
Odbiór częściowy powinien być przeprowadzony w przypadku robót ulegających zakryciu (np. przygotowanie terenu, podłoże gruntowe pod fundamenty konstrukcji lub nasyp, zagęszczenie poszczególnych warstw gruntów w nasypie, urządzenia odwadniające znajdujące się w nasypie, itp.)
Odbiór końcowy robót
Odbiór końcowy robót ziemnych powinien być przeprowadzony po ich zakończeniu i powinien być dokonywany na podstawie dokumentacji  łącznie z protokołami z odbiorów częściowych i oceną aktualnego stanu wykonanych robót. Należy sporządzić dokumentację powykonawczą.
Ocena wyników odbioru

17. Zasady składowania gruntu na odkład.

Ukopany grunt powinien być niezwłocznie przetransportowany na miejsce przeznaczenia lub na odkład przewidziany do zasypania wykopu po jego zabudowaniu.
- składowanie ukopanego gruntu bezpośrednio przy wykonywanym wykopie jest dozwolone tylko w przypadku wykopu obudowanego, gdy obudowa została obliczona na dodatkowe obciążenie odkładem gruntu.
- odkłady gruntu powinny być wykonywane w postaci nasypów o wysokości do 2 m o nachyleniu skarp 1:1,5 i spadku korony 2 do 5 %.

18. Sposoby odwodnienia terenu przy wykonywaniu robót ziemnych.

Wykonywane roboty ziemne i budowlane oraz obiekty budowlane należy zabezpieczyć przed destrukcyjnym działaniem wody. Należy wykonać ujęcia i odprowadzenie wód powierzchniowych napływających w miejsce wykonywanych robót oraz, jeśli to potrzebne, odwodnienie wgłębne podłoża gruntowego.

System odwodnienia powinien spełniać następujące warunki:

- utrzymanie bez znaczących wahań poziomów wody i ciśnień w porach gruntu przewidzianych w projekcie;

- zapewnienie stałego odpływu określonej ilości wody;

- całkowite wydalenie wody usuwanej z wykopu poza obszar wykopów;

- zapewnienie niezawodności odwodnienia.

- Odwodnienie wgłębne podłoża gruntowego, tymczasowe lub stałe, powinno być wykonane na podstawie odrębnego projektu.

Odprowadzenie wód powierzchniowych powinno obejmować:

- wykonanie rowów opaskowych lub podłużnych oraz, ewentualnie, rowów stokowych lub poprzecznych (w podłożu pod budowlą) o przekroju i spadku zapewniającym odprowadzenie wód przesączających się i wód opadowych,

- nadanie spadku powierzchni podłoża w kierunku rowów (w granicach od O % do 1,0 %), zależnie od rodzaju gruntu; mniejszy spadek w przypadku gruntów bardziej przepuszczalnych,

- w razie potrzeby - wypełnienie rowów poprzecznych pospółkąlub drobnym żwirem,

- ewentualne wykonanie zbiorczego odprowadzenia wód.

- Odległość w planie między krawędzią dna rowu odwadniającego a krawędzią dna wykopu lub obiektu powinna być obliczona, lecz nie powinna być mniejsza niż 1,20 m.

- Rowy stokowe, wykonywane w celu np. ochrony skarp wykopów lub stoków przed erozją spowodowaną przez wody powierzchniowe, uniknięcia nadmiernego zawilgocenia skarp oraz zapobiegania spływom gruntu, powinny być:

- możliwie płytkie (głębokość rowów nie powinna przekraczać 40 cm),

- dostosowane do przejmowania wód opadowych,

- szczelne, w celu ograniczenia infiltracji wód przez dno i skarpy rowu,

- odsunięte od korony skarpy wykopu lub nasypu o co najmniej 3,0 m w gruntach suchych i zwartych i o 4,0 m w gruntach wilgotnych i luźnych, lecz nie mniej niż o wysokość skarpy,

- starannie wykonane i okresowo oczyszczane.

- Odprowadzenie wody z rowów do studzienek zbiorczych w wykopie można wykonać tylko w miejscach odpowiednio zabezpieczonych przed rozmyciem.

- Przy wykonywaniu rowów odwadniających należy sprawdzić, czy nie staną się one przyczyną niekorzystnego dla robót ziemnych nawodnienia gruntu w miejscach, w których występują grunty przepuszczalne nie nawodnione, albo czy nie spowodują powstania szkód na terenach sąsiednich.

- Spadek podłużny dna rowu powinien być dostosowany do rodzaju gruntu lub umocnienia rowu oraz do chronionych robót ziemnych lub obiektów i nie powinien być mniejszy niż 0,2 %.

19. Zasady wykonywania robót ziemnych w okresie mrozów.

W okresie mrozów można wykonywać tylko nasypy z gruntów niespoistych, przy zachowaniu warunków specjalnych, determinujących prawidłowe wykonanie nasypu o wymaganym zagęszczeniu.
- w okresie mrozów grunt należy odspajać w sposób ciągły, aby nie przemarzał. W przypadkach dłuższych przerw (ponad 2 h) odsłonięte powierzchnie robocze powinny być przykryte odpowiednim materiałem ochronnym lub pozostawioną albo nasypaną warstwą spulchnionego gruntu.
- teren, na którym przewiduje się wykonanie wykopów w okresie mrozów, powinien być zabezpieczony przed przemarzaniem.
-w okresie mrozów nie powinno być wykonywane wyrównanie skarp i dna wykopu w gruntach spoistych.

20. Przepisy bhp przy realizacji robót ziemnych.

1 występowanie urządzeń podziemnych

2 przerywamy roboty ziemne przy odkryciu urządzeń podziemnych. Robimy oznakowanie.

3 kopanie rowów poszukiwawczych w celu odkrycia urządzeń podziemnych wykonujemy ręcznie.

4 w razie odkrycia niewypałów teren znakujemy. Powiadamiamy policję.

5 wykopy o ścianach pionowych mogą być wykonywane tylko w gruntach suchych, nie obciążonych- do 2m w skałach, do 1m w pozostałych wykopach.

6 deskowanie ażurowe ścian wykopów można stosować tylko w gruntach zwartych.

Zagrożenia:

- utraty stateczności maszyn;

- złej obsługi, bądź niesprawności maszyn;

- utraty stateczności skarp budowli ziemnych,

- od ruchu maszyn i ruchu organów roboczych;

- występowania niewypałów, linii energetycznych,

- zagrożenia dla operatorów maszyn (hałas, drgania).

Wymagania bhp:

- maszyna 0,6 m od krawędzi klina odłamu,

- szkolenie operatorów,

- zabezpieczyć skarpy wykopów

- określić strefę pracy maszyn,

- w przyp. niewypałów przerwać prace, zabezpieczyć teren, powiadomić policję,

21.Wydajność maszyn, obliczanie czasu wykonania robót ziemnych realizowanych różnymi maszynami

WYDAJNOŚĆ PRACY KOPARKI

Qe= 3600/To * q * Ss *Sn * Sw
Ss - współczynnik spoistości gruntu
Sn - współczynnik napełmienia
Sw - współczynnik wykorzystania czasu spycharki
To= tst + tzm
tst - czas stały ;
tst = 20s dla ruchu wahadłowego,
tst = 30 s dla ruchu nawrotowego
tzm - czas zmienny
tst = tZb  + tZk + tpo
tZb - czas zmiany biegu
tZk - czas zmiany kierunku
tpo - czas podnoszenia , opuszcania
tzm =Ls/ Vs + Lp / Vp + ( Ls +Lp )/ Vpw
q=0.5 * ( a2 * h * l ) / tgy
y - kąt stoku naturalnego
h - współczynnik utraty urobku( odczytywany z tablic)
a - wysokość lemienna
q - pojemność lemienna

WYDAJNOŚĆ PRACY ZGARNIAREK

Qe= 3600/To * q * Ss *Sn * Sw
Ss - współczynnik spoistości gruntu
Sn - współczynnik napełmienia skrzyni gruntem
Sw - współczynnik wykorzystania czasu spycharki ( najczęściej = 0.8 )
To= tst + tzm
tst - czas stały ;
tst = 20s dla ruchu wahadłowego,
tst = 30 s dla ruchu nawrotowego
tzm - czas zmienny
tzm =Lt/ V + Lp / Vp
q = 0.5 * ( a2 * h * l ) / tgy
y - kąt stoku naturalnego
h - współczynnik utraty urobku( odczytywany z tablic)
a - wysokość
q - pojemność geometryczna skrzyni w / m2 /

WSPÓŁPRCA JEDNOSTEK TRANSPORTOWAYCH Z KOPARKAMI

Cel : wyznacza liczbę środków transportowych potrzebnych do obsługi koparki
Obliczeniowa pojemność użyteczna jednostki transportowej ( P / m 3 )
P = N / Sp * g
N - nominalna nośnośc pojazdu
g - ciężar objętościowy gruntu w stanie rodzinnym
Sp - współłpraca spoistości gruntu
Czas cyklu jednostki transportowej ( T )
Tjt= t p + t z+  t w +  t j , gdzie
t j = 2*L / Vśr
t p - czas podstawiania ( szacujemy w zależności od warunków miejscowych
t z - czas załadunku
t z = nc*tc / Sw1 *Sw2
t w - czas użytkowy środowiska transportowego samoładowarek
nc =P / q * Sn
nc - liczba cykli pracy koparki potrzebna do napełnienia skrzyni środkami transportowymi
q - pojemność naczynia roboczego koparki
Sn - współczynnik napełniania naczynia koparki

22. Wyznaczenie liczby środków transportowych potrzebnych do obsługi koparki ( ładowarki)

Niezbędną liczbę potrzebnych środków transportowych n_t do obsługi koparki lub ładowarki obliczamy porównując czas trwania cyklu pracy środka transportowego do czasu załadunku:

N_t=Tc/tz * 1/Swl
t_z=(N*ksp)/(gam*We)
t_c=(tp+tz+tw+2tj)/60
t_j=6-*l/Vśr

gdzie:
t_c - czas trwania cyklu pracy środka transportowego w godzinach;
N - nominalna nośność środka transportowego w kN,
gam- ciężar objętościowy gruntu w stanie rodzimym w kN/m³; k_sp - współczynnik spulchnienia gruntu; W_e - wydajność koparki (ładowarki) w m³/h;
S_w1 - współczynnik wykorzystania wydajności środków transportowych zależny od charakterystyki warunków realizacji procesu transportowego (S_w1 = 0,85÷0,95);
t_p, t_z, t_w, t_j - czasy - odpowiednio: podstawienia, załadowania, wyładowania i jazdy środka transportowego w minutach; l - odległość transportu gruntu;
V_śr - średnia prędkość jazdy środka transportowego w km/h.

23. Zakres dokumentacji robót ziemnych oraz zagadnienia, które powinien rozwiązywać projekt robót ziemnych
Dokumentacja robót ziemnych powinna obejmować:
- dokumentację geotechniczną oraz, ewentualnie, geologiczno-inżynierską,
- projekt robót ziemnych,
- wyniki kontrolnych badań gruntów i materiałów użytych w robotach ziemnych,
- wyniki badań laboratoryjnych i dokonane na ich podstawie zmiany technologii wykonywania robót,
- dziennik budowy,
- protokoły odbiorów częściowych i końcowych robót,
- operaty geodezyjne.
- książkę obmiarów

---